Sisältö VO 2 -TESTIN ANATOMIA PERUSTEISTA PALAUTTEESEEN Jussi Mikkola, KIHU Esa Hynynen, KIHU 1. Yleistä testaamisesta ja urheilijan testauksen erityispiirteitä 2. Video testin tekeminen ja mitä elimistössä tapahtuu nousevatehoisen testin aikana? 3. Kynnysanalyyseistä 4. Palaute & tulosten tulkintaa 5. Uusia analyysisuosituksia Suomessa kuntotestauksen pitäisi perustua Kuntotestauksen hyvät käytännöt LTS & Kuntotestausvaliokunta Kuntotestaus: Kuntotestaamisella tarkoitetaan ihmisen fyysisen kunnon perusominaisuuksien mittaamista ja arviointia Kokonaisvaltainen palveluprosessi, joka alkaa asiakkaan tarpeiden selvittämisestä ja jatkuu aina palautteeseen, liikuntaohjeisiin ja seurantaan saakka Laadittu asiantuntijoiden yhteistyönä (Osa suosituksista pohjautuu näyttöön perustuvaan tietoon ja säännöksiin, osa käytännön kokemukseen). 1
Kuntotestauksen hyvät käytännöt 1. Turvallisuus (riskikartoitus, ensiapuvalmius, lääkäri?) 2. Eettisyys (yksilön kunnioitus ja yksityisyyden suoja) 3. Henkilökunnalla asianmukainen, riittävä koulutus (suosituksena liikunta- tai terveydenhuoltoalan tutkinto) 4. Testausmenetelmät, -laitteet ja tilat (vakiointi, validius, toistettavuus) 5. Selkokielinen testikuvaus asiakkaalle & kirjallinen työohje testaajalle 6. Toiminta ennen testiä (esitiedot, selkeät valmistumis- ja suoritusohjeet) 7. Toiminta testin aikana (pöytäkirja, testin valvonta: laitteet & testattava!) 8. Toiminta testin jälkeen (suullinen ja kirjallinen palaute) 9. Tietojen tallennus ja tiedonvälitys (tietosuoja!) 10. Laadunhallinta sisäinen ja ulkoisen arvioinnin pohjalta Urheilijoiden testauksen erityispiirteitä MIKSI TESTATAAN: työkalu lajisuorituskyvyn ja siihen vaikuttavien ominaisuuksien seurannassa Mitataan lajisuorituksen kannalta oleellisia asioita LAJIANALYYSI taustalla OBJEKTIIVISUUS Onko kehitytty siinä mitä on harjoiteltu? Haetaan vastauksia ongelmatilanteisiin (fysiologiset - lääketieteelliset asiantuntijalääkäri) Testit liikennevaloina eli harjoituskontrollit toimiiko elimistö niin kuin pitääkin? Kasvatuksellinen merkitys nuori urheilija oppii tuntemaan omia fyysisiä ominaisuuksiaan, valmentaja valmennettavaansa etc. Toisaalta usein testipaketit/kauden testisuunnitelmat hyvinkin YKSILÖLLISESTI räätälöityjä lajinomaisia kenttätestejä - tulkinta voi olla haasteellista viitearvoja niukasti Urheilu-uran vaihe monesti ohjaa testejä: nuori vs. aikuishuippu perusominaisuuksista lajinomaisempaan testaukseen Ennen testiä ja testauksen aikana Suostumuslomake Elimistön tilan vakioiminen testitilanteeseen Harjoittelu, usein pari kevyempää päivää ennen ominaisuustestiä Uni Psyykkinen vireystila Ravinto, nestetasapaino, lääkitykset? Yleisterveys (flunssat etc.) Testaajan toiminta testaustilanteessa Testiaikainen palaute? Nopea jälkihoito alustava palaute 2
Esitieto- ja terveyskysely Maksimaalisen hapenottotestin perusidea Aerobisen energiantuotannon arvioimista mittaamalla hengityskaasuja ja ventilaatiota (siis mitataan hapenkulutusta) Elimistöä kuormitetaan nousevatehoisesti esim. juoksumatolla Elimistö pyrkii mukautumaan lisääntyneisiin energiantuottovaatimuksiin lisäämällä aerobista (hapenkulutus) ja anaerobista energiantuottoa Elimistössä tapahtuvia aineenvaihdunnallisia muutoksia pyritään seuraamaan mittaamalla Sydämen sykettä Kapillaariveren laktaattipitoisuutta Hengitysmäärää Sisään- ja uloshengitysilman O 2 -ja CO 2 -pitoisuutta Maitohapon lyhyt oppimäärä Anaerobisessa glykolyysissä syntynyt maitohappo hajoaa H + ja LA-ioneiksi Diffusoituvat ja siirtyvät lihaksesta vereen LA on substraatti, jota tuotetaan/eliminoidaan koko ajan Oksidaatio luurankolihaksissa, sydämessä ja munuaisissa Takaisin glukoosiksi maksassa H + aiheuttaa happamuutta, joka häiritsee lihasten suorituskykyä puskurointi bikarbonaattien avulla lisääntynyt CO 2 -pitoisuus VE kasvaa Kevyet kuormat, ala-alueet, PK-alue Energiantuotannossa käytetään tehokkaasti hyväksi sekä rasvoja että HH (rasvoja > HH) Laktaatin tuotto- ja eliminaatiotasapainossa Ventilaatio nousee lineaarisesti 3
keskialue eli VK Alussa laktaatti nousee perustasosta: LT 1 Hiilihydraattien osuus energiantuotannosta kasvaa (>70%) (hormonaalinen säätely, lisääntynyt nopeiden lihassolujen rekrytointi) Maitohapon tuotto ja eliminaatio kasvavat Ventilaation epälineaarinen nousu: H + puskurointi bikarbonaatin avulla CO 2 VE : VT1 Elimistön happamuus ei vielä juurikaan nouse ylä-alue eli MK Laktaatin tuotto/eliminaatio eivät pysy tasapainossa LA jyrkkään nousuun: LT 2 (LTP) Elimistön happamuus kasvaa VE lisääntyy nopeammin kuin VO 2 ja CO 2 : VT 2 (RCP) Hapenkulutus nousee maksimiinsa Kynnysanalyysien perustaa Kynnysten määrittäminen perustuu lihaksen energiaaineenvaihdunnassa tapahtuviin muutoksiin suoritustehon kasvaessa kynnyksillä tarkoitetaan nousevassa kuormituksessa määritettäviä intensiteettitasoja, joissa elimistössä tapahtuu huomattavia muutoksia. Kynnyksiä voisi luonnehtia myös siirtymäksi toiseen vaiheeseen. Määritykset tapahtuvat veren laktaattipitoisuuteen, hengityskaasuihin ja/tai sykkeeseen perustuen. Harjoittelun ohjelmoinnissa voidaan intensiteettijako tehdä kynnyksien mukaan. Laktaattikynnyksiä maailmalta onhan näitä Ainakin 25 erilaista Lactate Threshold concepts Aerobinen laktaattikynnys Ennen/kohdalla/sen jälkeen kun veren laktaattipitoisuus alkaa nousta lepo/perus tasosta 0,2/0,5/1,0 mm nousu lepo/perustasosta Laktaattiekvivalentin (La/VO 2 tai La/work intensity) minimi Anaerobinen laktaattikynnys Erilaisia tangentteja laktaattikäyrältä (mm. 45 ja 51 ) Maksimietäisyys alku- ja loppupisteen yhdistävältä suoralta (Dmax?) Maksimietäisyys LT Aer ja loppupisteen yhdistävältä suoralta (modified Dmax?) Toinen nousukohta (jyrkkenemiskohta?) Viimeinen piste ennen äkillistä, mutta pysyvää nousua (lactate turn point between LT Aer and VO 2max ) MLSS Ei käytännöllinen Faude et al (2009) Lactate Threshold Concepts, Sports Med 4
Laktaatti (mmol/l) 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 Laktaattikynnykset; esimerkkejä Laktaatin kertymisen/kasautumisen alkupiste (OPLA / OBLA) Tietty laktaattipitoisuus (LT) 2,2 / 2,5 / 3 tai 4 mmol/l 1 mmol/l yli lepotason Laktaattikäyrän tangentin kulma (IAT) 51 45 0.0 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 Aerobinen hengityskaasukynnys VCO 2 /VO 2 -käyrän ensimmäinen jyrkkenemiskohta (V-slope) (=) Ensimmäinen jyrkkenemiskohta hengitysosamäärässä VE/VO 2 -käyrän ensimmäinen nousukohta Uloshengitysilman happipitoisuuden nousun jyrkkenemiskohta Ensimmäinen jyrkkenemiskohta ventilaatiossa Anaerobinen hengityskaasukynnys Kuormitusperäinen hyperventilaatio Selvä jyrkkeneminen VE/VCO 2 suhteessa Respiratory compensation point Uloshengitysilman CO 2 pitoisuuden pieneneminen Toinen jyrkkenemiskohta VE/VO 2 suhteessa Hengityskaasukynnyksiä onhan näitäkin SYKE Bosquet et al. Sports Med; 32: 675 700, 2002 Meyer et al (2005) Submaximal Gas Exhange Parameters, Int J Sports Med Aunola koosti 1991 väitöskirjansa kynnyksiä tutkien ja päätyi käyttämään kynnysmäärityksissä veren laktaatissa havaittavia muutoksia yhdessä hengityskaasuissa havaittavien muutosten kanssa ei siis joko-tai vaan sekä-että Näitä kynnyksiä (aerobinen ja anaerobinen kynnys) on sittemmin käytetty yleisesti Suomessa myös Kuntotestauksen käsikirja (2004) ohjeistaa näiden käyttöön Kynnysanalyysit Suomessa Aerobinen kynnys (AerK) 1. Laktaattipitoisuuden ensimmäinen nousukohta perustasosta (ei alin kohta) 2. Ventilaation ensimmäinen lineaarisuudesta poikkeava muutoskohta suhteessa hapenkulutukseen 3. Ventilaatioekvivalentin (VE/VO 2 ) alin kohta 4. Jos em. kohdissa eroja, 1-kohta painotetussa asemassa, apuna La/VO 2 alin tai TrueO 2 ylin kohta Nummela (2004): Kuntotestauksen käsikirjassa (s. 66) 5
Anaerobinen kynnys (AnK) Suoran testin kynnysanalyysi ja harjoitusalueet 1. Laktaattipitoisuuden toinen jyrkempi nousukohta 2. Ventilaation lineaarisuudesta poikkeava muutoskohta suhteessa hiilidioksidin tuottoon AerK AnK 3. Ventilaatioekvivalenttien (VE/VO 2 ja VE/VCO 2 ) lineaarisuudesta poikkeava jyrkkä muutoskohta 4. Jos em. kohdissa eroja, 1-kohta painotetussa asemassa, apuna TrueO 2 jyrkkä laskukohta Rasva AV PK VK VO2max alue AnAer. Kap. Nummela (2004): Kuntotestauksen käsikirjassa (ss. 66 67) Urheilijan palautteessa huomioitava Testiajankohdan vaikutus (eri harjoituskaudet) vs. tulosten vertailu Testaajan, urheilijan ja valmentajan yhteistyö tulosten tulkinnassa korostuu Testaaja ei (välttämättä) ole valmentaja eri lajien valmennuskulttuurit Sekä kirjallinen palaute että yhteispalaverit Testaajan olisi hyvä tietää testattavan harjoittelusta palautteen laatu Vahvuudet vs. heikkoudet vaikutus harjoitteluun Viitearvot urheilija-aineistot pieniä ja ehkä vanhentuneita! Onko laji muuttunut? Toteutuneen harjoitusjakson tavoitteet vs. testi TULKINNASSA EI PIDÄ SORTUA NÄPERTELYYN Mikä oikeasti vaikuttaa lajin suorituskykyyn? Saatu tieto vs. laitteiden tarkkuus etc. Testitulosten tulkintaa Teoreettinen työ/maxnopeus kestävyyssuorituskyky Vaikuttaa VO 2MAX Submax VO 2 ~ Taloudellisuus Pitkäaikainen kestävyys = Aerk & AnK Voimantuotto-ominaisuudet (mattotesti ei kuvaa mutta MART/MAST kylläkin ) Huom! Teoreettisten töiden eri kaavat! Urheilijoilla pitäisi parantua kohti kilpailukautta (testaustapa vs. lajiharjoittelu kuitenkin vaikuttaa) Kynnystyöt vs. maksimityö vaikutus harjoitteluun RER (+LA, +happi%) analyysit kokonaisuus ratkaisee Submax kuormien vertailu eri testikertojen välillä - objektiivista Miten hengitys toimii (VE, Vt, BFr)? 6
Kyky tuottaa energiaa hapetusreaktioiden kautta VO 2MAX muodostuu Lihasten kyvystä käyttää happea energiantuotantoon Hengitys- ja verenkiertoelimistön hapenkuljetuskapasiteetista Aikuiskestävyysurheilijoilla muutokset pieniä (<5%) Kestävyysurheilijolla pitäisi parantua kohti kilpailukautta samoin kuin suorituskyvynkin ( määrä alas tehot ylös ) Testaustulosten tulkintaa: Maksimaalinen hapenottokyky VO 2MAX HARJOITTELU PERIMÄ SP LIHAS MASSAN MÄÄRÄ VO 2MAX IKÄ KUORMITUKSEN KESTO KUORMITUSMALLI LAJISPESIFI Testitulosten tulkintaa Kehonpainon vaikutukset tuloksiin Vaikutus: VO 2 (eco), LA, syke Erityisesti SK/hiihto (mäkimallit vs. nopeusmallit) Mikä vaikutus itse lajisuoritukseen: suorituskykyominaisuudet vs. millit VO 2MAX : millit vs. litrat vs. suorituskyky Välinelajit: pyöräily, hiihto, soutu Rataprofiilit ja matkat Hermolihasjärjestelmä vs. VO 2MAX Rajoittaako huonot voima/nopeusominaisuudet VO 2MAX :a? Esim. juoksu: mäkimalli vs. nopeusmalli Suorituksen taloudellisuus Koska alle anaerobisen kynnyksen teholla energia tuotetaan pääasiallisesti hapen avulla, voidaan hapenkulutusta submaksimaalisella työkuormalla (<AnK) käyttää taloudellisuuden mittarina Laji- ja nopeusspesifi ml/kg/km = VO 2 (ml/kg/min) / v (km/h) * 60 Juoksu: 180 ml/kg/km huippu, 200 ml/kg/km hyvä, Vrt. teoreettiseen = mitattu VO 2 (ml/kg/min) teor. VO 2 (ml/kg/min) Painon vaikutus! Harjoittelu ja juoksun taloudellisuus Paula Radcliffe Testitulosten muutos vuosina 1992 2001 (19v 28v) vvo 2max 20,5 23,0 km/h (12%) VO 2max 70 75 ml/kg/min (7%) LT 15,0 17,5 km/h (17%) RE 206 180 ml/kg/km (13%) 3000m 8:51,78 8:26,97 (5%) 1992 2001 2003-92 vs. -03 Maks VO 2 (ml/kg/min) 70 75 70 0% Taloudellisuus (RE ml/kg/km) 206 180 175 15% VO2maks nopeus (km/h) 20.5 23.0 23.5 13% Maitohappokynnysnopeus (km/h) 15.0 17.5 18.0 17% Andy Jones BASES 2005 7
Tulosten tulkintaa: ylikunnossako? ajautumisvaiheessa submaxvo 2, submaxla, submax syke, RER Suorituskyky laskee montun pohjalla Submax & Max LA, submax syke?, maxsyke Suorituskyky laskee dramaattisesti Yhteenveto Palautteesta Kuormakeskiarvot Tulosten tulkinta & harjoitusohjeet Maksimit ja kynnykset numeerisesti Vertailukuvaajia (syke, LA, VO2 etc) Kynnyskuvaaja Kuormakeskiarvoihin perustuvan kynnysanalyysiin liittyviä ongelmia/epätarkkuuksia Isohkot kuormanostot Analyysin sensitiivisyysongelmat Kynnysanalyysi kuormien väliin vs. objektiivisuus Erityisesti SK-testin ongelmatiikka Ventilaatiokynnykset osuvat usein nopeuden nostoihin koska työfrekvenssi (=askeltiheys) vaikuttaa ventilaatioon BxB-analyysi vs. kuormakeskiarvo-analyysi Maton pysäyttämisen tuomat ongelmat/vaikutus Pitääkö BxB-dataa silti keskiarvoistaa (moving avg)? Muutokset hengityskaasuissa, VE:ssa ja LA:ssa osuvat harvoin samaan pisteeseen kompromissit eli subjektiivinen tulkinta korostuu 8